一款6*4牽引車匹配550馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的附件系統(tǒng)模擬分析研究

栗林濤，田學(xué)武，冉凱，黃丹

（陜西重型汽車股份有限公司，陜西 西安 710200）

一款6*4牽引車匹配550馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的附件系統(tǒng)模擬分析研究

栗林濤，田學(xué)武，冉凱，黃丹

（陜西重型汽車股份有限公司，陜西 西安 710200）

∶基于計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics)及庫(kù)里（kuli）方法，對(duì)某款6*4車型匹配550馬力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)附件系統(tǒng)性能進(jìn)行模擬匹配研究。因發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)進(jìn)氣、排氣、冷卻系統(tǒng)要求苛刻，通過選型合適的空濾器、散熱器、中冷器等，對(duì)附件系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。

∶發(fā)動(dòng)機(jī)；冷卻系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)；進(jìn)氣系統(tǒng)

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.09.036

CLC NO.: U464.172Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)09-95-02

前言

隨著牽引車日用工業(yè)品運(yùn)輸、快遞運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)卡車司機(jī)年輕化，對(duì)駕乘體驗(yàn)，坡道超車，運(yùn)輸時(shí)效性，燃油經(jīng)濟(jì)性等提出更高要求，匹配大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)需求越發(fā)強(qiáng)烈，本文擬采用數(shù)值模擬手段，分析一款550馬力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的附件系統(tǒng)性能。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算參數(shù)

表2　發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩及功率

表3　發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣量

表4　發(fā)動(dòng)機(jī)排氣參數(shù)

表5　發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻參數(shù)

2、進(jìn)氣系統(tǒng)計(jì)算

對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)壓降計(jì)算，計(jì)算構(gòu)型如圖1所示。進(jìn)氣扁管為百葉窗加旋流葉片結(jié)構(gòu)，空濾器內(nèi)部無旋流環(huán)流量2500m3/h，圖2為進(jìn)氣系統(tǒng)壓力云圖，圖3為進(jìn)氣系統(tǒng)速度云圖。

圖1　進(jìn)氣系統(tǒng)計(jì)算構(gòu)型

圖2　進(jìn)氣系統(tǒng)壓力云圖

圖3　進(jìn)氣系統(tǒng)速度云圖

圖4　進(jìn)氣系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果

計(jì)算壓降為2794Pa，加上空濾器1000Pa，結(jié)果會(huì)略超壓降標(biāo)準(zhǔn)（壓降要求≤3.5kPa），造成空濾器保養(yǎng)周期縮短，對(duì)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性影響不大，計(jì)算結(jié)果還需試驗(yàn)驗(yàn)證。

3、排氣系統(tǒng)計(jì)算

對(duì)某6x4牽引車進(jìn)行排氣背壓計(jì)算，計(jì)算構(gòu)型如圖5所示。三腔體設(shè)計(jì)，內(nèi)部載體為6+6英寸。圖5為排氣系統(tǒng)壓力云圖，圖6為排氣系統(tǒng)速度云圖。

圖5　排氣系統(tǒng)計(jì)算構(gòu)型

圖6　排氣系統(tǒng)壓力云圖

圖7　排氣系統(tǒng)速度云圖

圖8　排氣系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果

壓強(qiáng)分布不均勻，第一，第二腔體明顯高于第三腔體，載體造成背壓較大，總背壓為16161Pa，符合性能要求，（背壓要求≤20kPa）。

4、冷卻系統(tǒng)

圖9　BISS仿真示意圖

表6　冷卻計(jì)算結(jié)果

散熱器正面散熱面積0.73m2，總散熱面積40.16m2；中冷器正面散熱面積0.56 m2，總散熱面積17.26 m2。根據(jù)模擬結(jié)果，匹配NFX750 i=1.218的風(fēng)扇，可滿足發(fā)動(dòng)機(jī)散熱需求。

5、結(jié)論

通過模擬分析計(jì)算，此款550馬力發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的附件系統(tǒng)可滿足使用需求。

A Simulation and Research on attachment System of 550-horsepower Engine

Li Lintao, Tian Xuewu, Ran Kai, Huang Dan
（Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd Shaanxi Xi'an 710200）

Based on Computational Fluid Dynamics and kuli to research the performance of attachment System.Considering the strict requirements of engine attachment System and choosing the suitable air filter raiator inter-cooled module to analysis the performance of attachment System.

engine; cooling system; exhaust system; air intake system

∶U464.172

∶A

∶1671-7988 (2016)09-95-02

栗林濤（1987—），男，助理工程師，陜西重型汽車有限責(zé)任公司汽車工程研究院。